众所周知,地球接收太阳照射的能量非常巨大,当今的光伏发电技术虽然实现了商业应用,但其转化率低下、占地面积特别大、成本高昂、投资回收期长。
十三五期间,我国已经在西北地区建设了20个大型的熔盐塔式太阳能光热发电示范项目,但效果不甚理想,究其原因是热电转化率低、单位投资额大(3.4-4万元/千瓦)。由此可见,熔盐塔式太阳能光热发电同样存在转化率低下、占地面积大、成本高昂、投资回收期长的问题,而且在经济发达、土地资源紧张的地区毫无条件进行投产。
上图为传统的空调设备运行原理图,系统运行时不 仅制冷也同时制热,这种热量是无需额外增加经济成本取得的,但传统的空调设备将这种热量直接排放在室外,这是能源单效利用模式,造成极大浪费。
“太阳煤”光热发电系统项目正是利用这种低品位热 源发电,同时实现制冷、 制热、发电三个功 能。
集热器+4号管道+6号管道+换热池+井孔+水体+地下岩土层构成热源及储能系统。所收集的热能通过管道的介质加热地下岩土层,保障冬季的热源。以10MW的电站为例,60亩的占地面积全年可集热6500万千瓦;主机机组作为热能转化成机械能的执行机构,压缩低沸点工质的气体并使其液化,再吸收换热池的水体所收集的太阳热能,工质气化膨胀进而推动动力机带动发电机运转输出电力。
•技术系统模块化集成:一套系统同时具有发电、供冷、供热的功能,实现资源综合利用;
•适用广泛、无地域限制:系统由主机机组+发电模块+逆变输电分系统以及由地下岩土层+换热池+机钻井孔+太阳能集热器组成储能分系统,只要有光照的地方即可发电;
•节约土地资源、占地面积小:现有太阳能集热器每平方米每小时的集热量在0.8千瓦以上,相对于光伏15%的转化率(0.15千瓦)来说具有无可比拟的优势,“太阳煤”光热发电站的占地仅相当于光伏电站的四分之一左右。